Controlli mediante correnti indotte

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1 Controlli mediante correnti indotte

2 L'esame non distruttivo con correnti parassite consiste fondamentalmente nell'indurre dei campi magnetici alternati, creati attraverso apposite bobine (o sonde), nel materiale in esame. Tali campi generano nella zona di intervento delle correnti indotte (correnti di Focault) le quali saranno deviate da eventuali discontinuità presenti all'interno del componente interessato al controllo.

3 Produzione del campo magnetico alternato Generazione delle correnti nel componente Generazione del campo magnetico nel componente Il campo magnetico generato nel componente induce a sua volta delle correnti nella bobina

4 Il campo magnetico variabile prodotto dalle sonde viene denominato "campo primario" mentre il campo magnetico generato dalle correnti indotte, anch'esso variabile, viene denominato "campo secondario". Bobina Corrente nella bobina Corrente indotta nella bobina Pezzo in esame Corrente nel componente

5 I fattori di accoppiamento magnetico, l'ampiezza e la fase delle correnti indotte e di quelle circolanti sulla bobina primaria variano continuamente dando luogo ad un ampio spettro di segnali; tuttavia anche gli angoli di fase della corrente di eccitazione, del flusso magnetico e della tensione, assumono particolare importanza per la corretta esecuzione di questo metodo di esame non distruttivo. Corrente indotta Corrente nella bobina Bobina nella bobina Corrente nel componente Pezzo in esame Cricca o difetto

6 Circuito resistivo Circuito capacitivo Circuito induttivo NB: i diagrammi si riferiscono al caso di corrente alternata

7 Circuito reale R ed L dipendono dalla modalità di accoppiamento tra sonda e componente, dalle caratteristiche del materiale e dalla presenza e geometria dei difetti

8 La fase e l ampiezza delle correnti indotte variano in dipendenza di: Materiale analizzato (conducibilità elettrica e permeabilità magnetica) Modalità di eccitazione (frequenza) Caratteristiche geometriche del componente (compreso il difetto) Di conseguenza anche il campo magnetico secondario, associato a tali correnti, varia in maniera analoga e viene analizzato valutando i suoi effetti sulla corrente o sulla tensione dell'avvolgimento primario, oppure sulla corrente o sulla tensione indotta in un avvolgimento secondario

9 Grazie al rapporto di reciprocità tra i due circuiti che generano il "campo primario" ed il "campo secondario" precedentemente descritti, un unico strumento risulta in grado di evidenziare un mutamento delle condizioni iniziali in uno qualsiasi dei due circuiti, per il fatto che essi si influenzano a vicenda. Ne consegue che, dati due circuiti elettricamente separati, uno solo dei quali risulta alimentato direttamente con tensione alternata, risulta possibile individuare con opportuna strumentazione le eventuali variazioni di impedenza verificatesi nell'altro circuito.

10 LE SONDE Nel controllo mediante correnti indotte si distinguono fondamentalmente due tipi di tecniche che dipendono dalla metodologia utilizzata per generare le correnti parassite nel materiale in esame: TECNICA A BOBINA PASSANTE: dove la bobina di eccitazione ha la sola funzione di produrre il campo magnetico, mentre l'avvolgimento secondario ha la sola funzione di ricevere la tensione indotta dal flusso prodotto dalle correnti parassite. TECNICA A TESTINA (PICK-UP): dove una sonda viene fatta scorrere sulla superficie del componente in esame alla ricerca di eventuali difetti.

11 LE SONDE TECNICA A BOBINA PASSANTE Prodotti semilavorati come fili, barre e tubi sono controllati al fine di individuare difetti superficiali e/o subsuperficiali attraverso bobine circolari TECNICA A TESTINA (PICK-UP) La superficie del materiale viene controllata attraverso sonde puntiformi che si spostano sul materiale stesso

12 Il metodo risulta particolarmente idoneo per rilevare discontinuità associate alla geometria del componente, quali: Cricche Deformazioni Inclusioni - IMPIEGO Variazioni di spessore Misura dello spessore dei rivestimenti (vernici, ossidi..) Inoltre può essere utilizzato per l analisi dello spessore di riporti non conduttivi su base conduttiva o riporti conduttivi su base di diversa conduttività, o qualsiasi variazione associata alla conduttività del materiale (disomogeneità delle leghe, surriscaldamenti localizzati, errori di trattamento termico, etc.) sulla superficie del componente in esame alla ricerca di eventuali difetti.